Macchinario a molla - Glossario dei termini

Glossario sui macchinari a molla

Termine / NomeDefinizione

Alimentatore di filo/ De coiler

Una tavola rotante da cui il filo viene alimentato nella macchina.

Raddrizzatori a filo

Raddrizza il filo prima di inserirlo nei rulli di alimentazione.

Rulli di alimentazione

Alimenta il filo negli utensili della macchina. Sempre in coppia.

Punto di avvolgimento

Uno strumento utilizzato per creare la forma della molla/il barilotto.

Guida del filo

Posizionato tra i rulli per guidare il filo. Impedisce la piegatura.

Trapunta

Da dove viene alimentato il filo su una macchina per la formazione di fili.

Strumenti di piegatura

Strumenti utilizzati su una formatrice di fili per ottenere la forma desiderata.

Programmazione CNC

Il controllo numerico computerizzato (CNC) è un metodo di programmazione della macchina.

Molla di estensione

A differenza delle molle a compressione, le molle di estensione sono molle elicoidali a bobina chiusa. Sono adatte per creare tensione, immagazzinare l'energia e utilizzare l'energia per riportare la molla alla sua forma originale.

Molla a compressione

Le molle a compressione sono molle elicoidali a bobina aperta con un diametro costante e una forma variabile che resiste alla compressione assiale.

Molla a torsione

Una molla di torsione è collegata a due componenti diversi tramite le sue due estremità. In questo modo, i due componenti sono separati da un certo angolo. Queste molle utilizzano la direzione radiale quando la forza agisce radialmente a causa della rotazione.

Formatura a filo / Forma a filo

Una forma realizzata in filo metallico, che può essere di qualsiasi forma ed è molto più ampia.

Diametro esterno

Larghezza della molla misurata dall'esterno della bobina.

Misuratore di lunghezza

Un calibro meccanico per controllare la lunghezza della molla, che indica anche alla macchina di regolare la molla.

Sonda laser

Comunemente utilizzata su una macchina per il wireforming, una sonda laser che controlla la posizione della molla.

Controllore CNC

Sistema di controllo numerico computerizzato che consente di programmare la macchina.

Macchina per il collaudo delle molle

Si possono testare vari modelli di compressione e tensione. Tester di ciclo di vita e di fatica e apparecchiature di ispezione visiva per parti simmetriche e per forme a filo 2 e 3 D.

Macchina per prove di torsione

Per determinare il comportamento del campione in caso di torsione, o sotto forze torsionali, a causa di momenti applicati che provocano sollecitazioni di taglio intorno all'asse.

Servoazionamento

Un servoazionamento è un amplificatore elettronico utilizzato per alimentare l'energia elettrica servomeccanismi.

Un servoazionamento monitora il feedback segnale dal servomeccanismo e regola continuamente la deviazione dal comportamento previsto.

Misuratore della telecamera

Il calibro di controllo della telecamera per le molle a compressione, misura e corregge la lunghezza e il diametro della molla sull'avvolgitore.

Camme

Una parte rotante in un collegamento meccanico, utilizzata soprattutto per trasformare il movimento rotatorio in movimento lineare o viceversa.

Servo Spinner

I servo spinner, sono dispositivi elettronici e attuatori rotanti o lineari che ruotano e spingono le parti di una macchina con precisione.

Taglierina servoassistita

La taglierina può tagliare materiale spesso in posizione di alta velocità e materiale fusibile in posizione di bassa velocità.

Super Spinner

Utilizzato su TWE- 1420 e TWE-1445, uno strumento in grado di realizzare in orizzontale, in verticale e di ruotare di 360°.

Unità di piegatura del filo

Attacco che allontana la testa di piegatura dalla macchina per, prevalentemente, realizzare forme di filo di grandi dimensioni.

I diversi materiali offrono proprietà diverse nella produzione di molle. Qui di seguito diamo uno sguardo ai materiali più comuni utilizzati: Bassa lega...

Acciaio a bassa lega

Sebbene l'uso previsto sia sempre il fattore decisivo per la scelta del tipo di materiale, l'acciaio basso legato è di solito un materiale ferroso migliore dell'acciaio al carbonio sotto diversi aspetti. I produttori creano l'acciaio basso legato aggiungendo un determinato rapporto di elementi di lega come il molibdeno, il cromo o il nichel.

Gli acciai basso legati offrono diversi vantaggi specifici rispetto all'acciaio dolce, rendendoli adatti a particolari categorie di molle. Gli acciai basso-legati presentano proprietà ad altissima temperatura che portano a una resistenza alla compressione a caldo. Ciò significa che queste molle hanno la proprietà fondamentale di durare molto più a lungo sotto sforzo assiale. La documentazione di ricerca dimostra che l'aggiunta di uno qualsiasi dei tre elementi di lega può migliorare la resistenza allo scorrimento per ottenere questa ricercata proprietà di sollecitazione assiale: Nichel, Moly o Cromo.

Filo trafilato a freddo

Il processo di formatura a freddo è ben noto per fornire una migliore tolleranza alla temperatura, alle sollecitazioni e alla resistenza alla trazione, oltre al consueto vantaggio di una migliore finitura superficiale. L'imbutitura a freddo si riferisce all'effetto di indurimento del lavoro. Essa altera la struttura cristallina di base dell'acciaio, determinando una modifica delle sue proprietà meccaniche.

I produttori di molle utilizzano diversi metodi per produrre diverse forme di molle e fili. Possono ottenere le capacità e le qualità richieste per le varie applicazioni.

Filo per molle temperato ad olio

I fili per molle temperati ad olio sono fondamentali per la vita di tutti i giorni, dato che ne facciamo largo uso nell'industria automobilistica. Diverse piccole classificazioni definiscono le proprietà dei fili in questa categoria, compresa la sollecitazione a fatica. Spesso utilizziamo questi fili in prodotti come le automobili, dove le sospensioni sono fondamentali per la funzionalità del dispositivo.

 

Nastro temprato alla bainite

L'acciaio temprato è essenziale per creare un materiale in grado di fornire una resistenza alla fatica e una forza più eccellenti. La tempra bainitica prevede un trattamento termico dell'acciaio per ottenere le proprietà desiderate. Si preferisce la tempra bainitica agli acciai martensitici perché questo processo non richiede alcun trattamento termico aggiuntivo.

Acciaio per molle inossidabile

I produttori creano l'acciaio inossidabile aumentando la composizione del cromo nell'acciaio fino a un minimo di 10%, anche se in pratica è spesso vicino a 17% di acciaio. Inoltre, comprende anche 7% di nichel, un po' di magnesio e un po' di carbonio. Tutti questi elementi lavorano insieme per creare la qualità più incredibile dell'acciaio per molle inossidabile, che consiste nella sua straordinaria resistenza allo snervamento.

Oltre che per la produzione di molle, l'acciaio inossidabile per molle viene utilizzato anche in diverse applicazioni, come antenne, grimaldelli e rondelle. Le applicazioni dell'acciaio inossidabile per molle sono molteplici, ma questo materiale presenta la proprietà molto importante di proteggere dalla corrosione.

Offre protezione contro l'ossidazione e alcuni acidi organici grazie all'elevata concentrazione di cromo nell'acciaio. D'altra parte, il nichel presente nell'acciaio protegge dagli elementi atmosferici e da acidi come l'acido fosforico.

L'acciaio per molle inossidabile è adatto anche per applicazioni che richiedono di sopportare temperature elevate. È possibile lavorare a caldo questo tipo di acciaio a temperature inferiori a 1.700 gradi F. Per forgiare con successo l'acciaio per molle inossidabile potrebbe essere necessario lavorare a una temperatura di circa 2.100 gradi F. Per questo motivo, la maggior parte dei lavori di formatura dell'acciaio inossidabile prevede la produzione attraverso il processo di lavorazione a freddo. Tuttavia, questo processo può creare un magnetismo indesiderato nel materiale, che dovrà essere trattato al termine della fusione.

Leghe di rame e titanio

La maggior parte dell'acciaio e delle sue diverse leghe rimane molto richiesta grazie alla sua versatilità e al suo costo accessibile. Tuttavia, alcuni lavorano anche con leghe di titanio o rame. È possibile creare leghe di titanio utilizzando elementi come il molibdeno e l'alluminio.

È importante notare che le leghe di titanio sono molto più costose delle normali leghe di acciaio. Ciò implica che si dovrebbero preferire le leghe di titanio per la lavorazione solo in circostanze specifiche in cui si può giustificare un costo più elevato. Nella maggior parte di questi casi, l'applicazione richiede un alto grado di precisione nel prodotto finale. Esempi significativi di tali applicazioni possono essere i viaggi nello spazio o il lavoro con gli aerei militari, dove la precisione è fondamentale e si può giustificare un costo più elevato.

Per la creazione di molle di torsione si utilizzano sia leghe di rame che di titanio. Tali molle trovano impiego in cerniere e porte per servizi regolari o anche in sofisticate apparecchiature mediche. Allo stesso modo, questi materiali sono adatti per l'uso in sedili a scomparsa.

Questo articolo si riferisce alla meccanica e al funzionamento di una macchina per la produzione di molle su piccola scala. L'ambito del progetto comprende l'applicazione di questa macchina per la produzione di molle nell'industria su piccola scala. È in grado di produrre molle elicoidali aperte e chiuse con diversi diametri di molla e bobina. Questa macchina può essere utilizzata per produrre molle su piccola scala senza grandi spese.

Perché una macchina portatile?

In primo luogo, la procedura di produzione delle molle è la stessa, sia che si tratti di un processo completamente automatizzato, sia che si tratti di un processo parzialmente manuale. Il vantaggio di vedere una macchina manuale è che è possibile vedere molto di più del processo e quindi capire sia i processi che le varie fasi che il materiale attraversa per diventare una molla.

L'obiettivo è quindi quello di conoscere i vari tipi di molle utilizzate in diversi componenti automobilistici e meccanismi simili. Inoltre, si fa luce sul ruolo cruciale svolto da queste molle in diversi tipi di strumenti.

L'esempio suggerisce che avete preparato la macchina per la produzione di molle con una disposizione molto semplice. La macchina può essere utilizzata manualmente per produrre molle elicoidali chiuse di diverse lunghezze e diametri.

Questo progetto spiega come funziona una macchina per la laminazione delle molle. Si noti che il termine laminazione si riferisce a un processo in cui l'operatore piega un filo metallico in forma curva per creare diverse molle.

Disposizione della macchina per molle e processo di produzione di molle (macchina azionata a mano)

Ecco una spiegazione semplificata del layout e del funzionamento della macchina.

Quando si ruota il volantino, si fa girare l'albero: una disposizione della piastra MS accoppia l'albero primario con il cuscinetto. La rotazione del volantino fa ruotare l'albero principale. Prima di ruotare il volantino, è necessario bloccare il filo con il dado di bloccaggio del mandrino a molla.

Una guida fissata al supporto del telaio della macchina per la produzione di molle applica il carico per alimentare il filo. La guida può ruotare liberamente in base alla velocità dell'albero.

Un'estremità dell'albero primario è collegata al mandrino. Allo stesso modo, l'altra estremità dello stesso è collegata al volantino. Un mandrino di diversi diametri (o un albero del mandrino) è collegato al mandrino e inizia a ruotare.

Quando si gira il volantino, si fa girare l'albero di rotolamento. La stessa parte fa rotolare la molla. L'operatore può decidere le variazioni della lunghezza della molla in base alla rotazione della stessa. Una volta completata la lunghezza della molla desiderata, l'operatore può interrompere la rotazione del volantino.

L'operatore continua ad arrotolare il filo della molla fino a raggiungere la lunghezza desiderata. Questo segna la fine della produzione del prodotto finale della molla. È possibile ripetere l'intera procedura per la produzione di massa.

Che cos'è una molla a forza costante?

Chi ha familiarità con la legge di Hooke saprà che la forza esercitata da un materiale è proporzionale all'energia utilizzata per deformarlo.

In altre parole. Più si cerca di piegare o deformare un materiale, più è difficile deformarlo ulteriormente.

Da Wikipedia;

https://en.wikipedia.org/wiki/Hooke%27s_law

La legge di Hooke è una legge fisica che afferma che la forza (F) necessaria per estendere o comprimere una molla di una certa distanza (x) scala linearmente rispetto a tale distanza, ovvero Fs = kx, dove k è un fattore costante caratteristico della molla (cioè la sua rigidità) e x è piccolo rispetto alla deformazione totale possibile della molla. La legge prende il nome dal fisico britannico del XVII secolo Robert Hooke. Egli la enunciò per la prima volta nel 1676 come anagramma latino.

Nel 1678 pubblicò la soluzione del suo anagramma come: ut tensio, sic vis ("come l'estensione, così la forza" o "l'estensione è proporzionale alla forza"). Nell'opera del 1678 Hooke afferma di essere a conoscenza della legge fin dal 1660.

Requisiti di montaggio delle molle a forza costante

  • Una molla a forza costante sarebbe strettamente avvolta.
  • L'alloggiamento utilizzato deve avere un diametro compreso tra 10% e 20% superiore a quello della molla completamente avvolta.
  • Una molla a forza costante può deformarsi o piegarsi in caso di lunghe estensioni. La scelta del materiale è importante in questo caso. Per garantire un flusso regolare, si possono utilizzare delle guide.
  • La molla a forza costante viene solitamente montata avvolgendola su un tamburo, quindi fissando l'estremità libera alla forza di carico, ad esempio in un'applicazione di contrappeso. Questa relazione può anche essere invertita.

 

Utilizzi delle molle a forza costante

Le molle a forza costante sono utilizzate soprattutto come contrappeso. Nelle applicazioni quotidiane, queste molle sono utilizzate soprattutto per fornire una forza di richiamo per oggetti come porte a chiusura automatica, cinture di sicurezza e tende interne.

Che cos'è una molla a diametro variabile?

Le molle a diametro variabile non hanno un diametro costante se misurato sulla lunghezza della molla.

Il diametro variabile significa che la molla non segue la legge di Hooke F=- kX

Dove F = Forza, k è la costante proporzionale e x è la variazione di lunghezza rispetto all'equilibrio.

Il meno è presente in quanto la forza di cui stiamo parlando è il contrario della forza dello sforzo. In altre parole, si tratta di una forza reattiva. "-k", la forza all'interno della molla, contrasta "k" la forza esercitata sulla molla.

La molla a forza costante è una molla resiliente e arrotolata che fornisce una forza costante e duratura al collegamento. Una molla a diametro variabile, a seconda di come è impostata, può fornire una resistenza decrescente o crescente alla forza, man mano che la molla viene estesa o compressa.

La natura elicoidale della molla significa che ogni diametro completo di una molla a diametro variabile si inserisce nel diametro precedente.

Usi delle molle a diametro variabile

All'interno di un vano batteria. Può essere presente una foglia di pressione o, più comunemente per fornire una forza maggiore, una molla di diametro variabile. Quando si inserisce una batteria AA, l'estremità positiva viene spesso premuta contro una foglia, e l'estremità negativa (piatta) viene poi spinta in posizione contro la pressione esercitata da una molla.

I materassi di fascia alta possono essere a molle. Spesso hanno molle insacchettate che si comprimono per fornire sostegno al dormiente. Offrono anche una flessione laterale, in modo da non opporre resistenza ai movimenti del dormiente e fornire un sostegno uniforme indipendentemente dall'angolo di compressione.

Sistemi di sospensione per veicoli. La capacità della molla di comprimersi a un'altezza ridotta è una considerazione importante per alcune applicazioni in cui lo spazio è limitato.

Riassunto accademico sulle molle a diametro variabile

https://www.researchgate.net/publication/322790365_Helical_spring_with_variable_wire_diameter

La caratteristica della molla è determinata da due fattori. Da un lato, dalla distanza minima tra due spire adiacenti, per la molla non caricata, distanza che diminuisce con l'aumentare del diametro del filo.

D'altra parte, dalla deflessione delle bobine, che diminuisce con l'aumento del diametro del filo. Di conseguenza, la distanza effettiva tra le spire adiacenti rappresenta la differenza tra le due dimensioni. Di conseguenza, le bobine adiacenti si toccheranno successivamente, a seconda della distanza effettiva tra loro, e la rigidità della molla sarà solitamente in aumento.

Bobine efficaci

Vedere la definizione di bobine attive qui.

Limite elastico

Il punto in cui una molla si deforma in modo permanente a causa delle sollecitazioni. Il limite elastico è una funzione del materiale della molla, del numero di spire, della lunghezza della molla e della tenuta dell'avvolgimento.

Elettrozincatura.

Un rivestimento di zinco dell'acciaio per prevenire l'ossidazione. Il materiale della molla viene posto in una soluzione contenente zinco ad alta temperatura. In genere, a 450 gradi C

Molla di estensione

Una molla progettata per opporre resistenza all'estensione.

Stanchezza

Nel caso della produzione di molle, si tratta di un termine utilizzato per descrivere l'usura graduale del materiale della molla nel corso di lunghi periodi di utilizzo. Le microfratture nel materiale della molla si verificano sotto carico e aumentano di gravità nel tempo. Il processo di fatica può essere accelerato da processi come l'ossidazione e può essere mitigato rafforzando il materiale originale della molla e invecchiando e indurendo il materiale della molla per fornire legami molecolari più forti.

Lunghezza adattata

La lunghezza di una molla quando viene assemblata nella posizione, all'interno di un meccanismo, da cui deve funzionare. Spesso questa lunghezza varia rispetto a quella di riposo o di produzione, in quanto si tiene conto del fatto che le molle si estendono o si comprimono sotto carico.

Angolo libero.

Una molla di torsione è una molla in cui le estremità della molla sono aperte e si estendono in modo tangente rispetto al corpo principale. In genere, a 90 gradi l'una dall'altra. Il corpo della molla oppone resistenza a queste estremità, impedendo loro di essere facilmente compresse (l'angolo tra le gambe diminuisce sotto pressione) o estese (l'angolo tra le gambe aumenta sotto carico). L'angolo libero è l'angolo tra le gambe di una molla di torsione quando la molla non è caricata.

Lunghezza libera

La lunghezza di una molla quando non è caricata. Nel caso delle molle di trazione, questa include i punti di ancoraggio.

Calibro

Il calibro ha due significati distinti. Calibro di materiale. Lo spessore del materiale utilizzato nella costruzione di una molla. Può anche riferirsi al dispositivo utilizzato per misurare gli aspetti della molla. Si può utilizzare un calibro come un calibro digitale per misurare il calibro del materiale della molla.

Rettifica

La rimozione del metallo dalle facce terminali di una molla mediante l'uso di ruote abrasive per ottenere una superficie piatta, che sia quadrata con l'asse della molla.

Fine del terreno

L'estremità di una molla viene rettificata per ottenere un piano piatto. Manipolazione La direzione in cui si forma l'elica di una molla.

 

Bobine attive

Termine che indica le spire in tensione. Le spire di una molla che sono attivamente sotto tensione, stress o carico in qualsiasi momento del loro utilizzo.

Questo può essere calcolato approssimativamente dividendo la lunghezza del corpo per il diametro della molla e sottraendo uno.

Invecchiamento

Il processo di riscaldamento e di regolazione del materiale di una molla, in modo che la struttura molecolare sia distribuita nel modo più uniforme possibile, riducendo le possibilità di punti deboli.

Consentire il set

Una molla viene fornita leggermente sovradimensionata quando viene utilizzata in una situazione di compressione, per consentire l'assestamento del materiale della molla sotto sforzo.

Inarcamento

Distorsione della molla, in genere lungo la sua lunghezza. Questo può accadere quando una molla sotto carico supera le sue tolleranze.

Circonvallazione

Un cerchio incompleto di materiale progettato per resistere all'estensione, utilizzato per fissare o bloccare un oggetto. La pressione applicata alle flange apre la clip e la resistenza del materiale la chiude e la fissa. Un esempio banale per illustrare questo concetto potrebbe essere quello delle clip intorno a un tubo di discesa di una grondaia.

Molla a estremità chiusa

Una molla in cui il modello elicoidale del corpo principale della molla viene compresso o ridotto per ottenere un raggio molto più stretto sulla bobina finale. Le molle a estremità chiusa possono anche essere rettificate in questo circuito finale, per fornire una superficie di contatto più piatta e garantire una maggiore stabilità.

Lunghezza chiusa

Analogamente alle estremità ravvicinate, in questo caso il giro finale viene ridotto stringendo, appiattendo e talvolta rettificando, in modo che alla fine dell'ultimo diametro la molla si trovi alla stessa altezza dell'inizio del diametro finale.

Bobine

Un materiale elastico avvolto ad elica intorno ad un asse centrale (reale o geometrico). Ogni diametro completo è chiamato bobina. Spesso forma un cilindro o, se rastremato con diametri decrescenti o crescenti, un cono.

Molla a compressione

Utilizzando le bobine come descritto sopra, costruite per resistere alla compressione. Il carico che possono effettivamente sopportare è funzione del numero di spire, del materiale con cui è costruita la molla e del diametro di ciascuna spira.

Molla conica

Una molla in cui il diametro attorno all'asse centrale aumenta o diminuisce lungo la sua lunghezza, formando una forma a cono.

Bobine morte

Bobine, spesso all'inizio o alla fine di una molla, che non contribuiscono al suo tasso di estensione o di espansione. Molto spesso vengono utilizzate per fornire stabilità e aumentare la lunghezza tra i punti di ancoraggio di una molla, senza introdurre maggiori sollecitazioni nelle spire estese (attive).

Spostamento della molla

(Grazie a softschools.com per questa definizione sintetica)

Secondo la Terza Legge del Movimento di Newton, quando una molla viene tirata, si tira indietro con una forza di ripristino. Questa forza segue la Legge di Hooke, che mette in relazione la forza della molla con la costante elastica e lo spostamento della molla dalla sua posizione originale.

forza della molla = -(costante della molla k)(spostamento)

F = -kx

F = forza di ripristino della molla (diretta verso l'equilibrio)

k = costante della molla (unità N/m)

x = spostamento della molla dalla sua posizione di equilibrio

 

 

Rifinitura di una molla a compressione (a mano)

Parte 2 di 2

Si deve continuare a contare fino a raggiungere le spire attive target nella molla di compressione completata. Poi lasciate che si avvolgano ancora un paio di spire. Continuate a contare e svitate la vite di piombo. Il filo si stende su se stesso e inizia a formare spire chiuse.

  • Spegnere il tornio dopo aver lasciato avvolgere circa due bobine chiuse sul perno. Non lasciare che l'estremità del perno superi la guida del filo. Annotare il numero di spire finali effettuate per riferimento.
  • Riavvolgere lentamente il mandrino per allentare la molla sul perno. Non lasciare che il perno del pickup o la ganascia del mandrino afferrino la parte anteriore del filo, perché la molla si allenterà sul perno.

Se è rimasto del filo in più, tagliarlo. Successivamente, è necessario mettere la molla di compressione nel forno per ridurre le sollecitazioni. In questo processo di prova, bisogna lasciarla all'interno per circa trenta minuti. Ricordate che questo processo di riduzione delle tensioni farà contrarre leggermente le molle a filo musicale. Nel caso delle molle in acciaio inox, si espande leggermente.

Dopo aver completato il processo, lasciate raffreddare la molla a compressione a temperatura ambiente, ad esempio raffreddandola ad aria. È possibile misurare la molla per scoprire quanto ci si avvicina all'obiettivo. Inizialmente si dovrebbe controllare il diametro. Se il diametro non è corretto, non è necessario effettuare altre misurazioni. Sarà necessario un perno diverso, che cambierà tutte le altre dimensioni della molla di compressione.

Tuttavia, se il diametro è perfetto, contate le spire attive della molla di compressione. Sarebbe bello se il risultato fosse abbastanza vicino all'obiettivo. È giusto avere un quarto di scarto da una parte o dall'altra per un numero minore di molle. Se la variazione è superiore a 25%, è necessario calcolare la quantità aggiuntiva o inferiore necessaria e cercare di raggiungere il numero di spire desiderato la prossima volta.

Avvolgimento senza vite di piombo

È anche possibile avvolgere la molla a compressione sul tornio senza utilizzare la vite di piombo. Ma in questo caso il problema è che non è possibile ottenere le stesse molle. Scopriamo come fare senza vite di piombo.

  •  Trovare il valore richiesto del passo della molla. Prendere la lunghezza del filo, sottrarre 5,5 volte il diametro e dividere il risultato per il numero di spire attive.
  •  Come in precedenza, avvicinare il gesso alla postazione dell'utensile. Avvicinarlo fino a quando il perno non lascia un paio di segni sul mandrino.
  •  Accendere il tornio e lasciare che il gesso segni un cerchio completo sull'asse.
  •  Portare lentamente il palo dell'utensile verso destra utilizzando il volantino, lasciando che il gesso tocchi il perno. Il gesso continua a segnare quasi lo stesso punto in cui si vuole realizzare la molla.
  •  È possibile contare i segni della bobina realizzati con il gesso in base all'obiettivo e arrestare il movimento verso destra.
  •  Il tornio deve funzionare fino a quando i segni di gesso sono presenti su tutto l'arco.
  •  Effettuare un avvolgimento di prova della molla seguendo il più possibile i segni del gesso.
  • Se le dimensioni della molla non sono corrette, pulire i segni di gesso dall'asta e riprovare ricalcolando il passo.

Realizzare una molla a compressione a mano

(Parte 1 di 2)

Questo articolo illustra il processo di produzione delle molle a compressione. Il modo migliore per imparare il processo di produzione è provare a realizzarle a mano. In questo modo, sarete in grado di apprezzare ciò che fa la macchina. È possibile individuare gli errori nel processo meccanico, apportare le modifiche necessarie per migliorarlo e mettere in pratica l'esperienza acquisita con le prove di fabbricazione manuale delle molle. Poiché la sua fabbricazione è un po' complicata, la nostra analisi è un po' più approfondita di quanto ci si possa aspettare. In fin dei conti, se siete in grado di farlo manualmente, sapete già "come è fatto bene" quando lo fa una macchina. Pertanto, qui discutiamo in modo più dettagliato per cogliere le sfumature e le sottigliezze di questo processo.

Prima di procedere oltre, è necessario raccogliere alcune informazioni sul funzionamento delle attrezzature per la produzione di molle a compressione. Innanzitutto, parliamo del passo di una molla a compressione. Il passo è la distanza tra una bobina aperta e un'altra bobina aperta di una molla a compressione. È essenziale capire che è necessario controllare la velocità del guidafilo che viaggia dal lato sinistro al lato destro quando il perno ruota. Controllando questa velocità, è possibile realizzare rapidamente una molla con il passo desiderato.

È più facile farlo utilizzando un tornio. La velocità può essere gestita innestando la vite di comando. Il tornio manterrà automaticamente il passo richiesto. Tuttavia, probabilmente si utilizzerà un avvolgitore manuale o un trapano per controllare la velocità del processo manuale. È piuttosto impegnativo gestirla manualmente. Non stiamo dicendo che sia impossibile gestirlo a mano, ma in confronto è solo un po' più complicato.

Per ovviare a questo problema, i negozi di molle acquistano una macchina avvolgitrice manuale. Questa apparecchiatura di avvolgimento è in grado di produrre facilmente molle leggere. I produttori di macchine avvolgitrici a mano hanno progettato la macchina in modo tale da poter produrre qualsiasi quantità di molle a compressione dopo averla installata. La cosa migliore è che tutte le molle così prodotte saranno esattamente uguali.

Tuttavia, nel caso di un tornio, anche se si può credere di eseguire ogni volta un processo simile, è molto probabile che si generino molle diverse, soprattutto nel caso di un filo leggero. Questa è la differenza tra la fabbricazione della molla attraverso l'osservazione visiva e l'utilizzo di un'attrezzatura professionale.

Calcolo della lunghezza del filo

Per iniziare il processo di fabbricazione, è necessario stimare la quantità di filo necessaria per realizzare una molla a compressione. È possibile utilizzare il seguente metodo:

1. Moltiplicare il diametro esterno (OD) del filo per 3,3 (un'approssimazione del Pi greco, più un piccolo extra).

2. Decidere il numero di spire necessarie per la molla risultante.

3. Moltiplicare le cifre dei due risultati precedenti per ottenere la lunghezza del filo necessaria.

4. Aumentare il risultato di un piccolo cuscinetto. Si può considerare un metro e mezzo per un cavo pesante, un metro e mezzo per un cavo medio e un metro e mezzo per un cavo leggero. In questo caso, però, è meglio usare il proprio giudizio e tenere in considerazione i dintorni e le tolleranze dell'apparecchiatura.

5. Annotate la cifra risultante. Se è molto più alta di quanto vi aspettavate, rivedete i vostri calcoli. Probabilmente sono corretti. La quantità di filo in una molla è spesso una sorpresa per chi non ne ha mai vista una. Tuttavia, se si supera una quantità sostanziale, ricordarsi di ritagliare. Questo vi farà risparmiare tempo nel lungo periodo.

 

Prima di iniziare, è necessario accertarsi di due cose: innanzitutto, innestare l'ingranaggio posteriore e, in secondo luogo, posizionare correttamente la vite di guida. Tenere presente che la velocità del tornio dipende dal diametro del filo. Maggiore è il diametro, minore è la velocità del tornio. Ora impariamo a impostare la velocità della vite di comando.

È necessario assicurarsi che la vite di piombo vada da sinistra a destra quando la si innesta.

La velocità della vite di guida deve essere impostata in modo da ottenere una distanza appropriata tra le bobine lungo l'arco. Per decidere il passo è possibile tirare a indovinare o misurarlo matematicamente.

 

Il modo più semplice per stimare la distanza della bobina è il seguente:

* - Sottrarre 5,5 volte il diametro del filo dalla sua lunghezza

* Dividere questa cifra per il numero di bobine attive.

Accendere il tornio per coinvolgere la vite di piombo. Tenere il gesso sul montante dell'utensile per avvicinarlo all'arbour in modo che il gesso lo tocchi. Lasciare che il gesso segni l'arbour per almeno due giri. A questo punto arrestare la macchina del tornio.

È possibile confrontare il passo obiettivo con la misura della distanza dei segni di gesso. La cosa migliore è regolare la velocità finché le due misure non sono uguali.

 

Realizzare la prima prova di primavera

Dopo aver impostato la velocità della vite di piombo, si può procedere alla creazione della prima molla.

 

  • Tagliare la lunghezza del filo calcolata sopra. Assicuratevi che non ci sia nessun altro nei paraggi per ridurre al minimo il pericolo durante il processo rimanente. Contemporaneamente, provvedete a riscaldare anche il forno.
  • Far passare il filo e avvicinare il guidafilo sul lato sinistro al perno del pickup per assicurarsi che il filo si agganci a entrambi.
  • Assicuratevi di aver letto e compreso a fondo questa fase prima di proseguire.

È possibile iniziare l'avvolgimento. Lasciare che il mandrino si muova lentamente fino a una bobina completa. Eseguire almeno due bobine complete, che devono toccarsi. Per farlo, è sufficiente tenere il guidafilo leggermente a sinistra, nel punto in cui il filo viene inserito nel perno.

Dopo aver realizzato due spire complete sul perno, è necessario assicurarsi che si verifichino contemporaneamente le due cose seguenti.

 

  • Afferrare la vite di piombo. Se si avvolgono fili di dimensioni superiori a 0,187 pollici, non si deve afferrare il comando della vite di piombo da sopra il filo, ma da sotto il filo. In questo modo, il filo non si ferisce se si rompe accidentalmente il guidafilo.
  • Contare le bobine da qui in poi. Contarle una volta ogni volta che la bobina attiva lascia il punto che la separa dalle bobine finali che passano dalla parte superiore del mandrino.

Nell'ambito della nostra serie di semplificazioni di alcuni concetti relativi alla produzione di molle, esaminiamo la produzione delle molle di trazione. È utile considerare il processo dal punto di vista della creazione manuale del prodotto, in modo da visualizzare meglio il processo e i concetti coinvolti. Va da sé che Transworld Engineering dispone degli strumenti e delle macchine per automatizzare questo processo. Se volete saperne di più, prenotate una visita al nostro showroom.

La sezione seguente spiega come produrre le molle di trazione.

Lunghezza del filo

Quando si creano molle individuali per i test Non è necessario calcolare l'esatta lunghezza del filo necessaria per ogni molla per la produzione di molle di estensione corte con filo fino a circa 0,250" o filo leggero. Tuttavia, sarebbe utile avere una riserva sufficiente di lunghezza extra. Per stimare la lunghezza del filo, si può prendere la misura effettiva della lunghezza della molla. Dividere la lunghezza del filo per la dimensione del filo per calcolare il numero stimato di spire della molla. Moltiplicare questa cifra per 3,3 (un valore esagerato del Pi greco). Il risultato sarà un filo un po' più lungo di quello richiesto, ma non dovrebbe essere un problema, dato che si possono usare le prime molle per la creazione del loop.

Avvolgimento della prima prova

Ora si è pronti a fabbricare la molla di prolunga.

Tagliare un pezzo di filo della lunghezza corretta. Nel caso di fili leggeri, è possibile disfare il filo e metterlo davanti all'avvolgitore o al tornio. Per evitare che il filo si aggrovigli, iniziare con l'estremità del filo all'interno della bobina. È possibile avvolgere più molle contemporaneamente tagliando una lunghezza maggiore di filo se si desidera avvolgere molle corte.

Ora è possibile accendere il forno assicurandosi che le altre persone presenti nell'area non siano in pericolo mentre si completa il resto del processo.

È necessario inserire il filo in questa configurazione e portare la guida del filo sul lato sinistro vicino al perno del pickup.

Iniziare il processo di avvolgimento. Muovere con cautela il mandrino assicurandosi che il filo sia appoggiato sul perno di presa, che a sua volta deve essere inserito nella guida del filo. A questo punto è possibile lasciare che alcune spire si posino sulla piastra di finitura.

Una volta posate un paio di prime bobine sulla piastra di finitura, si può passare alla fase successiva. A questo punto, è necessario garantire il funzionamento simultaneo dei due processi seguenti.

Processo

1. Spostare la guida del filo leggermente sul lato sinistro. Durante la posa del filo sulla piastra di finitura, è necessario garantire uno spazio tra le due bobine iniziali. Allo stesso tempo, non si deve lasciare che il filo si avvolga su se stesso quando si gira la piastra di finitura.

L'idea di mantenere uno spazio controlla la "tensione iniziale". Questa tensione iniziale è la forza vitale del filo, che applica una certa pressione sulla molla per rompere le spire. Ad esempio, nelle molle per porte da garage la tensione iniziale è sufficiente. Tuttavia, non c'è quasi nessuna tensione iniziale nei giocattoli slinky, che sono essenzialmente molle di estensione senza spire.

2. È necessario interrompere l'avvolgimento se si nota uno dei due eventi seguenti

a. Siete arrivati al punto in cui non potete avvicinarvi all'interruttore "off" del vostro tornio.

b. Non è rimasto più alcun filo.

Ora la guida del filo si è avvicinata al punto finale della piastra di finitura.

Risultato

Allontanare il mandrino per consentire alla molla di rimanere libera sulla piastra di finitura. Se si utilizza un filo leggero, è possibile tenere il corpo della molla vicino al mandrino ed estrarre la ghiera. In questo modo si allenta la presa per consentire alle spire di svolgersi lentamente. Infine, spostare il guidafilo facendo scorrere la molla dalla piastra di finitura.

Ora è possibile mettere la molla nel forno per alleviare la tensione. Si noti che le molle in acciaio inossidabile si espandono leggermente con il calore. Le molle in filo di musica, invece, si restringono leggermente.

Dopo aver completato questo processo, è necessario lasciare raffreddare le molle all'aria. Successivamente, è possibile controllare il diametro per verificarne l'accuratezza. Se avete seguito correttamente il procedimento e avete garantito la configurazione come spiegato, dovreste ottenere il diametro esatto che avevate previsto.

Osservate ora le spire delle molle di trazione. Tutte le spire devono essere piatte l'una contro l'altra fino all'estremità del corpo della molla. Se si notano degli spazi vuoti nel corpo della molla, significa che il guidafilo è scivolato sul lato destro al momento dell'avvolgimento.

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